Вопрос школьника
Два одинаковых точечных заряда взаимодействуют с силой 0,4 мН, находясь на расстоянии 5 см друг от друга. Чему равен модуль каждого заряда?
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:
F = k * q1 * q2 / r^2,
где F — сила взаимодействия, k — постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 — заряды точечных зарядов, r — расстояние между ними.
Из условия задачи известны значения силы взаимодействия F = 0,4 мН и расстояния между зарядами r = 5 см = 0,05 м. Также известно, что заряды точечных зарядов одинаковы, то есть q1 = q2 = q.
Подставляя известные значения в формулу закона Кулона, получаем:
0,4 * 10^-3 = 9 * 10^9 * q^2 / (0,05)^2
Решая уравнение относительно q, получаем:
q = sqrt(0,4 * 10^-3 * (0,05)^2 / 9 * 10^9) = 2 * 10^-8 Кл
Таким образом, модуль каждого заряда равен 2 * 10^-8 Кл.
